Question

（2012?歷城區(qū)三模）如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中常見的氣體制備、干燥、收集和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的部分儀器．

試根據(jù)題目要求，回答下列問題：（設(shè)過程中所有發(fā)生的反應(yīng)都恰好完全進(jìn)行）．
（1）若要制備干燥的二氧化碳?xì)怏w
①儀器的連接順序?yàn)?!--BA-->

AEF

．
②裝置A中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑

．
③敘述檢查裝置A氣密性的操作方法

用彈簧夾夾住右邊導(dǎo)管，向長(zhǎng)頸漏斗中倒水，液面高度不變，說明裝置氣密性良好（合理均可）

（2）生鐵和鋼都是鐵的重要合金．某化學(xué)研究小組的同學(xué)要利用過氧化氫溶液和二氧化錳制備干燥、純凈的氧氣并證明某生鐵樣品中含有碳元素并測(cè)定其含碳量，儀器連接順序?yàn)椋篈→E→C→D₁→B→D₂．（已知D₁、D₂為2個(gè)澄清石灰水洗氣瓶）
①其中裝置E的作用是

吸收氧氣中的水蒸氣（或干燥氧氣）

．
②儀器D₁中的現(xiàn)象是

澄清石灰水變渾濁

．
③請(qǐng)寫出裝置B中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O

．
④現(xiàn)取Wg該生鐵樣品在純氧中燃燒，當(dāng)整套裝置內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)均完全進(jìn)行后，經(jīng)測(cè)量?jī)x器D₁增重m₁g，儀器B增重m₂g，儀器D₂質(zhì)量沒有變化，則該試樣中含碳元素的質(zhì)量為

3(m1+m2)

11

克（計(jì)算結(jié)果可為分?jǐn)?shù)形式）．

Answer 1

分析：（1）①實(shí)驗(yàn)室制取CO₂，是在常溫下，用大理石和鹽酸反應(yīng)，不需要加熱．要收集一瓶干燥的二氧化碳?xì)怏w，就要把水蒸氣除去，水蒸氣用濃硫酸除去；二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集；
②根據(jù)大理石和稀鹽酸反應(yīng)原理書寫方程式；
③根據(jù)檢查裝置氣密性的方法分析解答；
（2）①根據(jù)濃硫酸具有吸水性進(jìn)行分析；
②二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；
③裝置B中的氫氧化鈉溶液是用來吸收未反應(yīng)完的二氧化碳，并據(jù)二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)原理書寫方程式；
④儀器D₁和儀器B增加的是二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可求出二氧化碳中碳元素的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素的質(zhì)量不變，二氧化碳中碳元素的質(zhì)量等于生鐵樣品中碳元素的質(zhì)量．

解答：解：（1）①實(shí)驗(yàn)室通常用稀鹽酸與大理石反應(yīng)制取二氧化碳，反應(yīng)物的狀態(tài)是固態(tài)和液態(tài)，反應(yīng)條件是常溫，應(yīng)選固-液不加熱型的發(fā)生裝置；二氧化碳的密度比空氣大，能溶于水，只能用排水法收集；因?yàn)橐�收集到干燥的二氧化碳，所以�?yīng)在收集裝置前面加一個(gè)干燥裝置，濃硫酸具有吸水性，可用來干燥二氧化碳，所以儀器的連接順序?yàn)椋篈→E→F；
②碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
③檢查A裝置氣密性可用彈簧夾夾住右邊導(dǎo)管，向長(zhǎng)頸漏斗中倒水，液面高度不變，說明裝置氣密性良好，也可將右邊導(dǎo)管伸入水中，然后兩手緊握錐形瓶，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，說明裝置氣密性良好；
（2）①濃硫酸具有吸水性，可以吸收氧氣中的水蒸汽；
②生鐵中的碳和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；
③二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，方程式是CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
④儀器D₁增重m₁g，儀器B增重m₂g，儀器D₂質(zhì)量沒有變化，說明生鐵中的碳燃燒生成的二氧化碳被儀器D₁、儀器B完全吸收，二氧化碳中碳元素的質(zhì)量=（m₁g+m₂g）×

12

44

×100%=

3(m1+m2)

11

g；
故答案為：（1）①AEF；
②CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
③用彈簧夾夾住右邊導(dǎo)管，向長(zhǎng)頸漏斗中倒水，液面高度不變，說明裝置氣密性良好（合理均可）；
（2）①吸收氧氣中的水蒸氣（或干燥氧氣）；
②澄清石灰水變渾濁；
③CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
④

3(m1+m2)

11

．

點(diǎn)評(píng)：熟記實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理、注意事項(xiàng)以及物質(zhì)的檢驗(yàn)和除雜的知識(shí)等，并能靈活應(yīng)用質(zhì)量守恒定律和相關(guān)知識(shí)進(jìn)行解題，要求同學(xué)們?cè)谄綍r(shí)的學(xué)習(xí)中加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的儲(chǔ)備，以便能夠靈活應(yīng)用．